В первую очередь хочу сказать, что статья не о том, почему скорость света равна именно 300000000 м/с, а о том, почему ее нельзя превысить.
Начнем с того, что живем мы с вами в четырехмерном пространстве, но при этом сами являемся объектами трехмерными. То есть воспринимаем пространство в трех измерениях, а именно длина, ширина и высота. Из школьного курса математики и физики мы помним, что эти измерения обозначаются X, Y, Z соответственно. Четвертое измерение - это время, которое обозначается латинской буквой t.
Давайте, для начала, разберемся как мы движемся в трехмерном пространстве. Тут стоит напомнить, что все движение во вселенной относительно, относительно чего-то, какого-то объекта, поэтому за точку отсчета мы берем нашу комнату в квартире в многоэтажном доме, к примеру. Чтоб попасть из комнаты в магазин, нам надо перемещаться в пространстве, в комнате, на улице влево-вправо, вперед-назад, ну и подняться-опуститься придется на свой этаж, то есть двигаться во всех направлениях, в том числе и по вертикали.
В нашем случае нас интересует не расстояние, на которое мы перемещаемся в разных направлениях, а скорость в этих направлениях. Обозначим эти скорости Vx, Vy, Vz, соответственно это скорости движения по трем осям пространства. Если их представить в виде векторов, то можно получить такой рисунок, где вектор Vxyz – результирующий вектор.
Теперь построим новый график, где модуль вектора Vxyz, то есть его абсолютное значение (длину) отложим по оси абсцисс. По оси ординат мы будем откладывать скорость течения времени. Объясняю почему. Так как мы говорим о скоростях, как о величинах производных по времени (метры в секунду, обороты в секунду и т.д.), то и о времени мы должны судить также. Да, я согласен, производная времени по времени звучит, мягко говоря, не красиво. Но, ведь, все мы замечали, что иногда время течет по разному! Ожидание длится вечность, а счастливые моменты жизни пролетают как мгновение. Поэтому мы вводим понятие скорость течения времени и обозначим его латинской буквой T.
Проведем условную пунктирную линию через конец вектора Vxyz параллельно оси Т и отложим вектор скорости света, обозначим его Vc, так чтобы он выходил из начала координат и заканчивался на пунктирной линии V=|Vxyz|.
Теперь из конца вектора Vxyz проведем перпендикуляр к оси Т. Значение вектора Т и есть скорость течения времени.
Давайте вспомним, что в начале мы условились считать скорость света величиной постоянной, следовательно, модуль (длина) вектора Vc является константой. Меняться может только наша с вами скорость Vxyz. Когда она уменьшается, синяя пунктирная линяя сдвигается влево, а красная поднимается вверх, то есть скорость течения времени увеличивается. Когда скорость нашего движения увеличивается, синяя линия смещается в право, а красная вниз, таким образом время замедляется.
Если вдруг, наша скорость сравняется со скоростью света, вектор Vc ляжет на ось абсцисс и красная линия придет в точку ноль. Таким образом скорость течения времени будет равна нулю, то есть время остановится. Звучит невероятно, но это так!
Глядя на последний рисунок, можно понять, что наша скорость движения складывается из скорости движения в пространстве и во времени и всегда равна по модулю скорости света. Так вот скорость света нельзя превысить потому, что это величина является фундаментальной, такой же, как масса протона или электрона, к примеру. Так что, не стоит думать о скорости света, как о чем-то не достижимом. Все мы движемся в пространстве со скоростью света. Только всегда относительно чего-то.
О том, при каких еще условиях время течет по разному, я расскажу вам в следующих статьях. Подпишись, чтобы не пропустить.
